DE69012146T2 - Verfahren und vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen in rauchgasen. - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen in rauchgasen.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus Abgasen und in.besondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von gasförmigen und festen Verunreinigungen in Abgasen, wie z. B. Emissionen von thermochemischen und ähnlichen Reaktionen.
- Gasförmige Emissionen aus vielen thermochemischen Verfahren umfassen die Emission einer Anzahl von Verunreinigungen, umfassend Schwermetalldämpfe (Hg, Cd, Pb und Zn), Salzdämpfe (NaCl, KCI, KF und NaF), Säuregase (HF, HCl und SO&sub2;), organische Verbindungen (Dioxine, Furane, Kohlenwasserstoffe und Lösungsmittel) und auch Emissionen von Submikronteilchen. Die Auflagen ständig schärferer Umweltschutzregelungen zur Überwachung dieser Emissionen führen dazu, daß Luftverschmutzungsüberwachungsvorrichtungen zu einer integralen Komponente für thermochemische Verfahren wurden.
- Typische Versuche zur Verminderung dieser Verunreinigungen umfassen trockene, nasse und halbtrockene Gaswäschesysteme nach Teilchenentfernung in einem Sackfilter oder elektrostatischem Präzipitator. Nasse Gaswäsche, allein durch Wasserbesprühung, ist im allgemeinen ausreichend zur Kontrolle von HCl- und HF-Emissionen. Für eine wirksame Entfernung von SO&sub2; werden Absorbiermittel verwendet. US-A-4 704 972 offenbart ein Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Staub und wasserlöslichen säureverunreinigungen im Rauch aus Müllverbrennungsanlagen, worin Staub aus dem Rauch entfernt wird und der Rauch durch einen Wärmeaustauscher unterhalb des Taupunktes des Gases hierin abgekühlt wird, wodurch der kondensierter Wasserdampf saure Verunreinigungen für die Neutralisation einschließt. Die Absenkung der Temperatur des gesättigten Abgases unterhalb des Taupunktes der sauren Verunreinigungen erlaubt eine vollständige Kondensation der Gase. Jedoch zeigen Niedrigtemperatur- Emissionsüberwachungssysteme eine Vielzahl verfahrenstechnischer Schwierigkeiten, wie die Ablagerung unlöslicher Salze an den Reaktorwänden (scaling), Korrosion und Zerfall der inneren Kesselteile, Schwierigkeiten bei der Sedimentation der gebildeten Salze und Reinigung und Recycling der Kesselrückstände.
- US-A-4 281 518 (DE-A-2902391) offenbart die Abtrennung von bestimmten Bestandteilen einer Gasmischung durch Abkühlen der Gasmischung unter Zugabe einer Flüssigkeit oder kalten Inertgases und gegebenenfalls eines Adsorptionsmittels, wodurch diese Bestandteile in einen flüssigen oder festen Zustand übergehen. Die kondensierten oder präzipitierten Komponenten werden gesammelt und erhitzt unter Bildung einer Flüssigkeit, die zur Entfernung geeignet ist.
- Es wurde gefunden, daß Kühlen von Abgasen durch Einleiten eines verflüssigten Gases in direkten Kontakt mit den Abgasen unter Kühlung der Abgase auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis -20ºC, die gleichzeitige Einleitung eines pulverförmigen sorbens in die Gase zur Keimbildung und zur Kondensation oder Präzipitation der Schwermetalle, Salze, Säuren und Kohlenwasserstoffe darauf und die gleichzeitige Bildung eines porösen und durchlässigen Filterbettes aus den sorbtionsmitteln, bei dem ein pH der sorbtionsmittel im Bereich von ca. 9 bis 11 für die Absorption und Adsorption der kondensierten oder präzipitierten Schwermetalle, Salze, Säuren, Kohlenwasserstoffe und festen Verunreinigungen darauf, wenn die Abgase durchgeleitet werden, eingehalten wird, wirksam Verunreinigungen aus dem Gas entfernt.
- Meseungen des Druckabfalls der Gase beim Durchtritt durch das Filterbett und Abkratzen des Filterbettes unter Abnahme seiner Dicke, wenn der Druckverlust ein bestimmtes Maß übersteigt unter Recyclierung des Sorbens, bis es mit Verunreinigungen gesättigt ist, erlaubt die Aufrechterhaltung eines wirksamen, porösen und durchlässigen Filterbettes.
- In ihrem breiten Aspekt betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Entfernung von zumindest einer gasförmigen Verunreinigung, ausgewählt aus Gasen von Schwermetallen, Alkalimetallen, Säuren und Kohlenwasserstoffen und Submikronteilchenemissionen, die in den Gasen enthalten sind, umfassend die Schritte:
- Kühlen der Gase durch Kontaktieren mit einem verflüssigten Gas, ausgewählt aus Stickstoff und Luft, auf eine Temperatur im Bereich von 60ºC bis - 20ºC;
- Durchleiten der gekühlten Gase durch ein Filterbett aus einem pulverförmigen Sorbens in einer Filterkammer, wobei das pulverförmige Sorbens ausgewählt ist aus Diatomeenerde, Perlit, expandiertem Vermiculit, expandiertem Natrium/Kalziumglas, expandiertem Lehm und Zeolithen mit einer Oberfläche zwischen 30 m²/g bis 600 m²/g und einem Porenvolumen zwischen 0,3 und 1,0 cm³/g und worin der pH-Wert des Sorbens auf 9 bis 11 durch Zugabe eines Alkalimetalls eingestellt wird, zum Sammeln der Verunreinigung.
- Das Sorbens wird vorzugsweise wieder aufbereitet, bis es im wesentlichen mit mindestens einer Verunreinigung gesättigt ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft insbesondere die Entfernung von Gasen von Schwermetallen, Alkalisalzen, Säuren, Kohlenwasserstoffverbindungen und auch Submikroteilchenemissionen aus Abgasen, umfassend die Schritte:
- Kühlen der Abgase auf unter 100ºC, vorzugsweise ca. 80ºC, ferner Kühlen der Gase auf einer Temperatur im Bereich von ca. 60 bis -20ºC durch in Kontakt bringen der Gase mit einem verflüssigten Gas unter Präzipitierung der Schwermetalle und salze und zur Kondensierung von Kohlenwasserstoffen, Wasser und Säuren, in Kontakt bringen der Gase in einer Filterkammer während des Abkühlvorganges der Abgase mit einem Sorbens ausgewählt aus Diatomeenerde, Perlit, expandiertem Vermiculit, expandiertem Natrium/Kalziumglas, expandiertem Lehm und Zeoliten mit einer hohen Absorption, guten Gasfiltrationseigenschaften, einer Oberfläche zwischen 30 m²/g bis 600 m²/g und einem Porenvolumen zwischen 0,3 und 1,0 cm³/g unter Absorption von präzipitierten Metallen und salzen und kondensierten Kohlenwasserstoffen und Säuren und festen Submikronteilchen und unter Entfernung dieser aus den Gasen, Zugabe von Alkalimetall zum Sorbens unter Einstellung des pH's auf einen Bereich von ca. 9 bis 11, Wiederaufbereitung des Sorbens mit den Abgasen, bis das Porenvolumen im wesentlichen gesättigt ist und Verwerfen von gesättigtem Sorbens.
- Die Gase werden mit dem Sorbens (ein teilchenförmiger Festkörper) der in das Gase in einen Filterkammer eingeleitet wird, in Kontakt gebracht, und mit dem sorbens, welches sich zu einem porösen und durchlässigen Filterbett gebildet hat, durch das die Gase während des Ausleitens der Gase aus der Filterkammer geleitet werden, in Kontakt gebracht.
- Das Austrittsgas aus der Filterkammer kann selektiv von stickstoffen und Kohlendioxid abgetrennt werden, und das Restgas, welches reich an Sauerstoff ist, kann zur Verwendung in einem thermochemischen oder chemischen Verfahren wiederverwendet werden.
- Das Abgas wird vorzugsweise von einer normalen Abgastemperatur von ca. 500 bis 700ºC bis auf ca. 200 bis 350ºC in einem Wärmeaustauscher abgekühlt, bis hinab auf 100ºC, vorzugsweise bis ca. 80ºC in einem Primärkondensator, und auf weniger als 60ºC, vorzugsweise bis ca. 10ºC in einem Senkundärkondensator, um den Verbrauch des verflüssigten Gaskühlungsmittels, wie flüssigen Stickstoff, in der anschließenden Subkühlungsatufe zu vermindern. Der Wärmeaustauscher und der Primärkondensator kann als indirektes Kühlmedium Wasser oder Luft anstelle von verflüssigtem Gas, wie flüssigem Stickstoff, falls erwünscht, verwenden, und das Kühlen im Sekundärkondensator kann durch direktem Kontakt mit dem Kühlmedium, wie flüseigen Stickstoff, durchgeführt werden.
- Das subkühlungsverfahren ist ein Abgasbehandlungssystem bei einer niedrigen Temperatur, welches ein Sorbens und ein verflüssigtes Gas zur Entfernung von Kondensat und festen Emissionen verwendet. Nach Vorkühlung wird das Abgas am oberen Ende des subkühlungskessel in eine Filterkammer durch eine Gasdüse eingeleitet. Das sorbens wird in das Abgas in der Filterkammer durch einen luftdichten Einlaß eingeleitet und mittels einer Sorbensdüse verteilt. Abgas mit hierin verteiltem Sorbens wird durch direkten Kontakt mit einem verflüssigten Gas gekühlt, welches als Kühlmedium dient, und was in die Filterkammer durch einen Flüssigdiffusor eingespritzt wird. Die Temperatur des Abgases wird daher vermindert und auf eine erwünschte Temperatur im Bereich von +60 bis -20ºC, vorzugsweise auf ca. -2ºC eingestellt. Die Verweilzeit des Abgases in der Kammer wird auf zwischen 2,5 und 5 Sekunden eingestellt.
- Ein Alkalimetall wird zum Sorbens vor oder an der Filterkammer in einer Menge zugeführt, die ausreicht, um den pH des sorbens auf einen Bereich von 9 bis 11 einzustellen. Das Alkalimetall kann teilchenförmiges NaOH, Ca(OH)&sub2; oder KOH sein, wobei Ca(OH)&sub2; bevorzugt zur Bildung von Kalziumsalzen für die Wiederverwendung in einem Thermoreaktor ist.
- Das Abgas wird durch eine Sorbenskollektorplatte mit einem Filtertuch filtriert, das mit einer Schicht aus einem sorbens bedeckt ist, deren Dicke in Abhängigkeit von dem aus der Unterkühlungsfilterkammer ausgeleitetem Gas eingestellt ist. Der Subkühlungsschritt ist sehr wirksam zum Entfernen restlicher Verunreinigungen. Wassersättigung, säuresättigung und Präzipitation von Schwermetall und Salzdämpfen auf der aktiven Oberfläche des Sorbens, wie auch die Filtrationenentfernung feiner restlicher fester Verunreinigungspartikel, wie Staub, wird wirksam erreicht.
- Die Funktionen des sorbens sind:
- a) Einfangen und Teilchenbildung von Tröpfchen von Säure, Präziptieren der Salze und Schwermetallen;
- b) Ausbildung von Keimen zur Präzipitation und Kondensation von Salzen, Säuren, organischer Verbindungen und Schwermetallen;
- c) Absorption oder Adsorption kondensierten Wassers, Säuren und Kohlenwasserstoffen; und
- d) Filtrierung restlicher feiner Teilchen durch Sammlung auf einer porösen und durchlässigen Schicht des Sorbens, welche zusätzlich als Filtermatrix dient.
- Das Sorbens ist ausgewählt aus Diatomeenerde, Perlit, expandiertem Vermiculit, expandiertem Natrium/Kalziumglas, expandiertem Lehm und Zeolithen mit einer guten Absorption und Luftfiltrationseigenschaften, einer Oberfläche zwischen 30 m²/g bis 600 m²/g und einem Porenvolumen zwischen 0,3 und 1,0 cm³/g, wobei das Sorbens vorzugsweise eine effektive Alkalimetallkomponente zur Aufrechterhaltung eines pH's von ca. 9 bis 11 unter Neutralisation und Absorption präzipitierter Säuren, Salze, Wasser, Kohlenwasserstoff, Schwermetalle und Teilchenstaub enthält.
- Das Sorbens wird wiederaufbereitet so lange bis seine Leistungskraft erschöpft ist, und das mit Verunreinigungen gesättigte Sorbens wird hierauf aus dem Verfahren entfernt und durch frisches Sorbens ersetzt.
- Die erfindungsgemäße Apparatur umfaßt einen Filterkessel mit einer Filterkammer, in die die Abgase, das verflüssigte Kühlgas, pulverförmige Sorbens und Alkali zugeführt werden. Das Sorbens sammelt sich als poröse und durchlässige Filterschicht oder -bett auf einer Kollektorplatte und der Druckverlust des Gases beim Durchfluß durch das Filterbett wird überwacht. Ein Druckverlust im Bereich von 0,25 bis 1,75 kPa (1 bis 7 inches Wasser) ist erwünscht, und da die Dicke des sorbensbettes oder die Sättigung durch eingefangene Verunreinigungen unter Reduzierung des Gasflusses zunimmt, so daß der Druckverlust 1,75 kPa (7 inches Wasser) übersteigt, wird ein Abkratzer aktiviert zur Entfernung der Sorbensschicht, die in der Filterkammer wiederaufbereitet wird, zugegeben, bis das Sorbens gesättigt ist. Es ist bevorzugt, daß der Abkratzer in der Höhe justierbar ist, und daß eine verschiedene Tiefe des Sorbensbettes nach jedem Kratzvorgang eingestellt wird, um eine frische Bettoberfläche zu exponieren.
- Das erfindungsgemäße Verfahren und Vorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen bedeutet:
- Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- Fig. 2 ist ein Seitenschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
- Unter Bezugnahme auf das in Fig. 1 gezeigte System wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Systems und Verfahrens, die mit einem Thermoreaktor zur Behandlung von risikoreichen und toxischen Abfällen ausgerüstet ist zur Erläuterung beschrieben. Abfallmaterialien, wie anorganische Abfälle einschließlich Elektrolytschlämmen, Schwermetallschlämmen, schwermetallhaltigen Schlämmen und ähnlichen werden mit einem Plastikmaterial vermischt, das zur Bildung einer plastischen Mischung in der Lage ist, die in Teile, wie Granula mit einer großen Oberfläche durch Extrusion oder Granulation geformt werden kann, wie in der anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 299 979 beschrieben, die durch Bezugnahme hiermit eingeschlossen sein soll.
- Die gebildete Mischung wird zu Granula mittels eines Extruders oder Granuliervorrichtung geformt, wobei die Granula eine Größe von 0,3 bis 25 mm im Durchmesser haben, und unter Verminderung der Feuchtigkeit der Granula auf weniger als 2 Gew.% Wasser getrocknet. Wasserdampf und Kohlenwasserstoffgase werden unter Gewinnung eines Kohlenwasserstoffproduktes kondensiert und abgetrennt.
- Im wesentlichen trockene Granula werden dem thermochemischen Reaktor 10 zugeführt, welcher ein indirekt erhitzter gasdichter Kessel mit einer eingestellten oxidierenden neutralen und reduzierenden Atmosphäre, wie erwünscht ist, und auf ca. 1000ºC unter einem Teilvakuum relativ zum Atmosphärendruck von mindestens 0,25 kPa (1 inch Wasser), vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,25 bis 0,75 kPa (1 bis 3 inches Wasser) erhitzt.
- Ein festes Aggregatprodukt, das aus dem Reaktor 10 in den Schüttrichter 12 entladen wird, ist im wesentlichen unlöslich und kann als Aggregat bei der Herstellung von Zementprodukten verwendet werden.
- Das gasförmige Produkt aus Reaktor 10 wird durch eine Batterie von in Reihe geschalteten Cyclonen 14 geleitet, in denen die Gastemperatur auf ca. 130ºC in Stufen von 210ºC, 180ºC und 130ºC gesenkt wird. Der obere Auslaß aus den Cyclonen wird in den Gaswäscher 16 geleitet und bildet einen festen Rückstand von schwermetallsalzen. Der Vortex-Auslaß wird einem sackfilter 18 zugeführt, worin gesammelte Festkörper in den Behälter 16 entlassen werden, und das Gas dem Primärkondensator 20 zugeführt, welcher indirekt durch ein Fluid oder Flüssigkeit wie Wasser unter senkung der Gastemperatur auf weniger als 100ºC, vorzugsweise ca. 80ºC gekühlt wird.
- Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezug auf gasförmige Emissionen aus einem Hochtemperaturreaktor weiter beschrieben wird, ist das Verfahren auch zur Entfernung von Verunreinigungen aus Abgasen, die Kohlenwasserstoffe oder Wasserdämpfe enthalten können, geeignet, und eine Bezugnahme auf die Präzipitation und Abtrennung von KohIenwasserstoffen und Wasser soll mitumfaßt sein.
- Kondensierte Kohlenwasserstoffe zusammen mit Wasser und Schwermetallen, wie Quecksilber, werden im Flüssigrückstandtank 22 gesammelt und das Gas wird an einen Senkondärkondensator, wie Cyclon 24, zum Kontakt mit dem verflüssigten Gas, wie Stickstoff, eingeleitet, welches die Gastemperatur auf eine Temperatur von weniger als 60ºC, vorzugsweise ca. 10ºC senkt. Der obere Auslaß aus dem Cyclon 24, wie Wasser und Kohlenwasserstoffe, wird einem Flüssigresttank 22 zugeleitet, und der Vortex-Auslaß wird dem Gefäß 26 zugeführt.
- Das Gas aus Cyclon 24 wird dem Gaseinlaß 28 des Kessels 26 zusammen mit flüssigem Stickstoff auf Diffuserplatten 30 zur innigen Mischung des Gases mit dem flüssigen Stückstoff zugeführt, der sofort unter wirksamer Kühlung des Gases auf eine Temperatur von unter 60ºC, vorzugsweise -2ºC verdampft, eine volumengeregelte Zuführung 37 leitet ein Sorbens aus Schüttrichter 32 zusammen mit Kaustik aus schüttrichter 33 auf eine Diffuserplatte 30 zur Mischung des Gases in der Kammer 29, welche den unteren Teil der Filterkammer 31 bildet. Ein Flußregler 34 kann, wie in Fig. 2 angezeigt, eingesetzt werden, um die Flußgeschwindigkeit des Gases der Teilchen und der Kondensattröpfchen innerhalb des Kessels 26 einzustellen.
- Das Vorliegen von sorbenspulver im Gas, wenn das Gas in der Filterkammer 31 abkühlt, soll die Präzipitation von Metallen und Salzen und die Kondensation von Kohlenwasserstoffen und Säuren durch Keimbildung und Agglomeration verbessern. Das sorbens absorbiert oder adsorbiert die Präzipitate einschließlich der Kondensate während des Mischvorgangs.
- Präzipitierte Metalle und Salze und kondensierte Kohlenwasserstoffe und Säuren mit restlichen Festkörpern, auf dem sorbens absorbiert oder adsorbiert, werden auf die Filterkollektorplatte am unteren Teil des Kessels 26 abgelagert. Das Sorbens mit abgelagertem und absorbiertem Material nimmt in der Dicke zu, wobei es als effektives Filterbett 38 ferner Flüssigkeiten und Festkörper sammelt, wobei gute Filtrationseigenschaften beibehalten bleiben.
- Der Druckverlust über das Filterbett 38 auf der Filterkollektorplatte 36 wird überwacht, wobei es erwünscht ist, daß eine Druckdifferenz von nicht mehr als 1,75 kPa (7 inch Wasser), vorzugsweise 0,25 bis 1,75 kPa (1 bis 7 inches Wasser) über das Bett 38 aufrechterhalten wird, wobei ein Partialvakuum in Kessel 10 von mindestens 0,25 kPa (1 inch Wasser) relativ zum Atmosphärendruck eingehalten wird. Nachdem der Druckunterschied über das Filterbett 38 auf ca. 1,75 kPa (7 inch Wasser) angestiegen ist, oder der Druck in Kessel 40 auf unter 0,25 kPa (1 inch Wasser) abgefallen ist, wird der Abkratzer 40 aktiviert, um einen Teil der oberen Oberfläche des Filterbettes 38 den Schüttrichter 42 abzukratzen, aus dem es mittels eines Flexaugers mit dem durch das Bezugszeichen 44 angegebenen Motor entfernt wird.
- Das vom Filterbett 38 abgekratzte Sorbens wird im Kessel 26 aufbereitet oder, falls es mit Festkörpern und Flüssigkeiten gesättigt ist, dem Thermoreaktor 10 oder dem Einfülltrichter 48 zugeführt.
- Das gasförmige Produkt aus Einheit 26 wird einer selektiven Auftrennung unterzogen um den Stickstoff zu gewinnen, und um Kohlendioxid zu entfernen, wobei Restgase in Kessel 10 geleitet werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden unter Bezugnahme auf das nicht-einschränkende Beispiel beschrieben. Das den Abgasen entsprechende Prozeßgas wurde bei einer Temperatur von 300ºC einem Kessel 26 mit einer Flußgeschwindigkeit von 50 m³/h zusammen mit einem Sorbenspulver, enthaltend Diatomeenerde, mit einer Rate von 20 kg/h zugeführt. Gepulvertes Kalziumhydroxid wurden mit einer Rate von 1 kg/h mit dem Sorbens mittels einer volumengeregelten Zuführung unter Einstellung eines Sorbens-pHs von ca. 9,5 auf ein Sorbensbett zugeführt, das auf einer Filterplatte im unteren Teil des Kessels gebildet wurde, durch welche die Flußgase unter Absaugung mit einem Absaugventilator geleitet wurden. Die Zusammensetzungen des Zuführgases und des Abgases sind in der folgenden Tabelle gezeigt.
- Test #1 wurde bei 10ºC und Test #2 bei -2ºC durchgeführt. Die wirksame Entfernung der Schwermetalle, Quecksilberdampf, saurer Gase und Kohlenwasserstoffe in Prozent ist in der Tabelle gezeigt.
- Es ist selbstverständlich, daß Modifikationen an den erfindungsgemäßen Ausführungsformen, die hierin erläutert und beschrieben sind, gemacht werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung, wie durch die anliegenden Ansprüche definiert, abzuweichen. TABELLE TEST #1 TEST #2 ELEMENT-VERBINDUNG EINLASS AUSLASS ENTFERNUNG % TEILCHENFÖRMIGE Kadmium Blei Zink Arsen Antimon selen 0uecksilber QUECKSILBERDAMPF Gesamt SAURE GASE KOHLENWASSERSTOFFE
Claims (8)
1. Verfahren zur Entfernung von zumindest einer gasförmigen
Verunreinigung, ausgewählt aus Gasen von Schwermetallen, Alkalimetallen, Säuren und
Kohlenwasserstoffen, und Submikronteilchenemissionen, die in den Gasen
enthalten sind, umfassend die Schritte:
Kühlen der Gase durch Kontaktieren mit einem verflüssigten Gas,
ausgewählt aus Stickstoff und Luft, auf eine Temperatur in dem Bereich von 60ºC
bis -20ºC;
Durchleiten der gekühlten Gase durch ein Filterbecken, gebildet aus einem
pulverförmigen Sorbens, in einer Filterkammer, wobei das pulverförmige
Sorbens ausgewählt ist aus Diatomeenerde, Perlit, expandiertem Vermiculit,
expandiertem Natrium-/Kalziumglas, expandiertem Lehm und Zeolithen mit einer
Oberfläche zwischen 30 m²/g bis 600 m²/g und einem Porenvolumen zwischen 0,3
und 1,0 cm³/g und worin der pH-Wert des sorbens auf 9 bis 11 durch Zugabe
eines Alkalimetalls eingestellt wird, zum Sammeln der Verunreinigung.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
worin die Verunreinigung durch Adsorbieren und Absorbieren von
ausgefällten schwermetallen und Salzen, kondensierten Säuren und Kohlenwasserstoffen
und Submikronemissionen auf dem Filterbett gesammelt wird, das Lösungsmittel
zurückgeführt wird, bis das Porenvolumen des Sorbens im wesentlichen mit der
zumindest einen Verunreinigung gesättigt ist und wobei das gesättigte Sorbens
entladen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
worin das Filterbett kontinuierlich durch Akkumulieren einer Dicke des
Sorbens gebildet, der Druckabfall entlang des Filterbettes aufgezeichnet und
ein Anteil der Dicke des Filterbettes entfernt wird, wenn der Druckabfall
einen vorbestimmten Wert übersteigt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
worin ein Anteil des Filterbettes durch Abkratzen der Oberfläche des
Filterbettes entfernt wird, zur Reduktion der Filterbettdicke und zum Schaffen
einer frischen Filterbettoberfläche.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
worin die Dicke des Filterbettes reduziert wird, wenn der Druck sich auf
17,8 cm (7 Inch) Wasser erhöht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
worin die Dicke des Filterbettes variiert wird, um kontinuierlich eine
frische Filterbettoberfläche zu schaffen.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3,
worin die Gase indirekt durch Verwendung eines Wärmeaustauschers auf eine
Temperatur von weniger als etwa 100ºC vorgekühlt werden.
8. Anlage zum Entfernen von gasförmigen Verunreinigungen aus einer
Gruppe von Verunreinigungen, umfassend Schwermetalle, Salze, Säuren und
Kohlenwasserstoffe, die in Rauchgasen enthalten sind,
gekennzeichnet durch
eine Kühlkammer (26) mit einer Filterkammer (31), einen Gasein1aß (28)
zum Einführen der Rauchgase und eines verflüssigten Gases in die Filterkammer
(31), einen volumetrischen Zuführer (37) zum Zuführen eines Sorbenspulvers
gleichzeitig mit den Rauchgasen und eines verflüssigten Kühlgases in die
Filterkammer (31), wodurch das verflüssigte Gas die Rauchgase auf eine
Temperatur im Bereich von 60 bis -20ºC für die Nukleierung, Ausfällung und
Kondensation der Schwermetalle, Salze, Säuren und Kohlenwasserstoffe auf dem sorbens
kühlen kann, eine Diffuserplatte (30) zum Mischen der Gase mit dem sorbens in
dem oberen Teil der Filterkammer (31), eine Kollektorplatte (36) an der
Basis des Kessels zum Sammeln des Sorbens zur Bildung eines Filterbettes (38),
wodurch Verunreinigungen gesammelt und von den Gasen getrennt werden, wenn
die Gase von dem Kessel (26) abgezogen werden, einen drehbar befestigten
Abkratzer (40) zum Abkratzen eines Bereiches der oberen Oberfläche des
Filterbettes (38) in den Behälter (42), und einen Bohrer (44) zum Entfernen des
abgekratzten Sorbens mit den Verunreinigungen.
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